鉄道車両工業　474 号　2015.4

1.はじめに　ATS-Pは自動列車停止装置：ATS(Autom-atic Train Stop)のひとつで、トランスポンダを使用して地上からのデジタル伝送を用いた情報に基づき、停止信号や速度制限区間の始端までに停車または減速できるよう連続的に列車速度を照査し、車上装置に記憶された照査速度(速度照査パターン)を超過した場合には乗務員の確認操作の有無に関係なく自動的にブレーキを動作させるものです。その整備区間はJR東日本、東海、西日本の3社にまたがっており、それらの各社間を直通運転する貨物列車に搭載された車上装置が、ATS-PF車上装置です。2.ATS-Pの基本動作　ATS-Pの地上装置は、連動装置、信号制御装置等から信号機の現示情報を受け取り、あらかじめ入力された信号機設置位置情報等をまとめてその情報を地上子から車上装置へ送信する機能を有しています。　地上子は原則として図1に示す位置に配置されており、『R現示』信号機までの距離情

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報を車上装置に伝達します。(線区によって、地上子は最大8個まで敷設される。)　車上装置はこの距離情報をもとに自列車に設定された減速度を使用して停止位置までの速度照査パターン(停止パターン)を発生させます。また、車両側の速度発電機の信号を利用して車両の走行速度、走行距離を演算し、列車の速度が発生したパターンによる照査速度を超えたとき、直ちに非常ブレーキ制御(事業者によっては常用ブレーキ制御の場合もある)を実施します。パターンは次の『R現示』信号機までの距離情報を受信するか、『ATS切換情報（ATS-P機能終了）』等の情報を受信するまで継続されます。　発生するパターンの最高速度は車種ごとの最高運転速度に対して＋10km/hで設定され、この速度は停止パターンが発生していない状態でも常時有効となっています。(車両最高速度照査と呼ぶ)3.ATS-PF車上装置　ATS-PF車上装置は、日本貨物鉄道株式会社殿向けの車上装置として開発したものです。

ＡＴＳ－ＰＦ車上装置について

台車振替線

図１　ATS-PF制御パターンと運転状態の例

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地上子

Ｒ Y G

地上子 地上子 600m

30m

600m

停止パターン パターン速度超過 非常ブレーキ

85m

180m

30m

85m

180m

ATS-P最高頭打ち速度(列車最高速度＋10km/h)

速度照査パターン

車両走行軌跡

図１ ＡＴＳ－ＰＦ制御パターンと運転状態

正常な運転

誤った運転

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　車上装置の構成は図2に示すとおりです。車上装置の構成としては、地上との電文送受信を行うアンテナとなる車上子、ATS-PF本体には電文の送受信を行う『送受信部』、非常ブレーキなどの車両条件を入出力する『継電器部』、受信電文、車両条件及び速度発電機からの速度信号に基づき車両の制御を行う

『制御部』、装置の動作記録を行う『記録部』があり、これらを同一の筐体に収納しています。車上装置の設置場所が機関車の機器室であることから筐体は密閉構造としています。また、運転台には列車の速度、照査パターン速度及び車両情報の表示及び音声アナウンスを行うための動作表示器があります。　ATS-PF車上装置と他のATS-P車上装置の主な相違点は次のとおりです。①列車選択スイッチによる、照査パターンの切換　牽引する列車の最高速度(45 ～ 110km/h)と入換・リセット位置をあわせて、8段階の照査速度を切換えます。②音声による案内の実施　電源投入時の操作ガイダンスのほか、パターン発生／消去、パターン接近、ブレーキ開放中などの場面で、チャイムおよび女性の声でアナウンスが流れます。騒音の多い環境に対応するため大形スピーカとアンプを備えています。③動作表示器による運転状況の表示　動作表示器には、現在発生している最下位パターンの照査パターン速度と、自列車の現在速度をバーグラフで表示し、照査パターンに抵触しないよう乗務員の運転操作を支援し

ています。④運転台交換に伴う車上子および運転台表示器の切換え　機関車の運転台交換(エンド交換)にあわせて、車上子および運転台表示器の切換回路を内蔵しています。⑤会社間切換機能　ATS-Pを連続整備で使用しているJR東日本、及びJR東海の区間とATS-Pを拠点整備しているJR西日本の区間で運転取扱いや機能仕様が異なるため、ATS-PFでは「東モード」と「西モード」の2つのモードを設け、会社間切換地上子による自動切換を行っています。⑥重連／後押補機モード　重連総括制御の補機、または後押補機では、車両側からの条件入力によりATSとしての機能を停止します。⑦ブレーキ指令　ATS-PF形は主に機関車に搭載されることから、ブレーキ指令は非常ブレーキ出力のみとしています。

（株式会社京三製作所 信号事業部第１技術部）

図２　『ATS-PF車上装置』構成

図２ 『ATS-PF車上装置』構成

1END 運転台表示器

スピーカー

ATS-PF 形車上装置 2END 運転台表示器

1END 車上子

ｽﾋﾟｰｶｰ ｱﾝﾌﾟ部

ｽﾋﾟｰｶｰ ｱﾝﾌﾟ部

スピーカー

速度 発電機

エンド 切換部

制御部 送受信部 記録部 2END 車上子

非常ﾌﾞﾚｰｷ出力 警報ベル出力等

各種設定スイッチ条件入力 復帰スイッチ条件入力 ﾌﾞﾚｰｷ開放条件入力等

継電器部

写真２ 動作表示器 動作表示器

写真１ ATS-PF 車上装置本体 ATS－PF車上装置本体